авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. ЛОМОНОСОВА ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ НАУЧНАЯ ТЕМАТИКА КАФЕДР ФИЗИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА МГУ ...»

-- [ Страница 3 ] --

M. L. Gorodetsky, I. S. Grudinin, Fundamental thermal fluctuations in microspheres, Journal of the Optical Society of America B, 21, 697-705, 2004.

M. P. Klembovsky, M. L. Gorodetsky, Th. Becker, H. Walther, Quantum bit detector, Письма в ЖЭТФ, 79, 550-553, 2004.

М. Л. Городецкий, А. Е. Фомин, Собственные частоты и добротность в геометриче ской теории мод шепчущей галереи, Квантовая электроника, т. 37, с. 167, 2007.

Руководитель направления доцент М. Л. Городецкий, комн.1-64, т.939-39-03.

Динамические процессы в приборах и материалах фотоники и спинтроники В группе под руководством проф. А. С. Логгинова студенты получают возмож ность ознакомления с физическими явлениями, лежащими в основе создания но вых разновидностей микроэлектроники: спинтроники и фотоники, в которых для хранения, передачи и обработки информации используется не заряд элек трона как в традиционной электронике, а иные возможности. Спинтроника ис пользует магнитный момент (спин) электрона, фотоника — иные частицы переносчики информации (фотоны). Студенты приобретают навыки работы с уникальной регистрирующей аппаратурой, изучают способы теоретического описания и компьютерного моделирования процессов, происходящих в прибо рах и материалах фотоники и спинтроники.

Исследования проводятся по следующим направлениям:

1.Динамическое преобразование микро- и наноразмерных структур в магнитоупорядоченных средах: физические основы магнитной памяти нового типа Магнитная память занимает значительный сегмент рынка компьютерной памяти, и ее роль со временем только возрастает. Основным достоинством магнитной памяти является энергонезависимость: способность хранить информацию в отсутствии пи тания. Спиновая электроника призвана объединить быстродействие полупроводни ковой электроники с энергонезависимостью магнитной электроники в магнитной памяти произвольного доступа (MRAM). На пути достижения этой цели необходи мо решить задачи уплотнения записи информации и увеличения быстродействия.

Ни то, ни другое не возможно без изменения самих принципов магнитной записи. В настоящее время они основаны на воздействии магнитных полей, порождаемых электрическим током. Способ создания магнитных полей, восходящий еще к опыту Эрстеда, уже не удовлетворяет возрастающим требованиям миниатюризации, по скольку приводит к недопустимому увеличению плотности электрического тока в материале проводника, и, как следствие, перегреву и деградации устройства. Эти проблемы можно устранить, используя непосредственное действие электрического поля на магнитные свойства материала, как это происходит в магнитоэлектриках.

Препятствием на пути немедленного практического использования магнитоэлек триков долгое время были низкие температуры, при которых проявляются магни тоэлектрические свойства вещества.

В 2007 году нами было теоретически предсказано [1], а вскоре эксперименталь но установлено влияние электрического поля на микромагнитные структуры в образцах пленок ферритов гранатов при комнатной температуре [2]. Уменьше ние размеров иглы, создающей электрическое поле, должно приводить к умень шению управляющих напряжений и усилению эффекта. Особое внимание в ла боратории уделяется разработке методов сканирующей зондовой микроскопии с нанометровым разрешением в применении к магнитоэлектрическим материалам.

Управление микромагнитной структурой электрическим полем становится осо бенно интересным в связи с развитием магнитной наноэлектроники (спинтрони ки), в которой большую роль играет локализация магнитных неоднородностей в узловых элементах устройств.

Существенным результатом в области альтернативных методов магнитной записи являются обнаруженные нами ранее эффекты [3], позволяющие с помощью лазер ного воздействия реализовать основные операции запоминающего устройства:

- запись (зарождение магнитных неоднородностей лазерным лучом);

-сдвиг в регистре хранения (продвижение неоднородности путем лазерного воз действия);

- считывание (оптическое детектирование).

Данные принципы могут быть положены в основу новых подходов к построе нию устройств твердотельной памяти с оптическим доступом и управлением.

Литература:

1. A.S. Logginov, G.A. Meshkov, A.V. Nikolaev, A.P. Pyatakov, V.A. Shust, A.G. Zhdanov, A.K. Zvezdin, Electric field control of micromagnetic structure, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, v. 310, iss.2, p. 2569-2571 (2007).

2. А. С. Логгинов, Г. А. Мешков, А. В. Николаев, А. П. Пятаков, Магнитоэлектри ческое управление доменными границами в пленке феррита граната, Письма в ЖЭТФ, т.86, № 2, c.124-127 (2007).

3. А. В. Николаев, Е. П. Николаева, В. Н, Онищук, А. С. Логгинов, Новые механиз мы оптической записи-считывания информации в магнитных средах, Журнал Тех нической физики 2002, том 73, выпуск 6, с. 50.

Руководитель направления:

доцент А. П. Пятаков комн. 3-63, тел. 939-41-38.

2. Динамические процессы в оптических волноводах, инжекционных лазерах и оптических усилителях на основе полупроводниковых активных сред.

Изучаются физические процессы, определяющие характеристики излучения одиночных и многоэлементных полупроводниковых диодных лазеров, работающих в видимом и инфракрасном диапазонах, свойства оптических усилителей на основе полупроводниковых гетероструктур и возможности их использования в современных устройствах оптической передачи и обработки информации.

Теоретическое описание динамических процессов в полупроводниковых активных средах включает в себя решение самосогласованных математических задач, учитывающих взаимодействие электромагнитного поля и среды.

Постоянное совершенствование вычислительной техники позволяет развивать математические модели, приближаясь к адекватности результатов математического и реального экспериментов. Использование методов компьютерного моделирования позволяет, минуя сложный процесс изготовления приборов, получать информацию о совокупности излучательных характеристик разрабатываемых устройств, сберегая время и средства.

В рамках изучения процессов в лазерных и волноводных структурах в научной группе занимаются компьютерным моделированием следующих объектов:

- Инжекционные лазеры с вертикальным резонатором, излучающие с поверхно сти;

- Инжекционные лазеры типа «вытекающая волна»;

- Многоэлементные инжекционные лазеры;

- Инжекционные лазеры с селектирующими фотонно-кристаллическими структу рами;

- Многослойные полупроводниковые лазерные структуры;

- Оптические микроструктурированные волокна;

- Системы передачи и преобразования оптической энергии, и другие.

Литература:

Елисеев П. Г. Введение в физику инжекционных лазеров. М. Наука, Волноводная оптоэлектроника. / Под ред. Т.Тамира, М., Мир, 1991, 574с.

А. С.Логгинов, А. Г.Ржанов, Д. В. Скоров. Двухмодовые инжекционные лазеры со связанными вертикальными резонаторами, излучающие с поверхности. Кван товая электроника, 2006, т. 36, № 6, сс. 520-526.

А. С.Логгинов, А. Г.Ржанов, Д. В.Скоров. Автомодуляция излучения в полупро водниковых лазерах с вертикальным резонатором. Известия РАН. Серия Физи ческая, 2006,, № 12, 1798-1801.

Руководители направления:

профессор Александр Сергеевич Логгинов комн. 3-63, тел. 939-41-38;

ст. препод. Алексей Георгиевич Ржанов, комн. 1-63в, тел. 939-46-97.

Колебательные системы с нелинейными диэлектриками Научная группа была создана профессором И. В. Ивановым. Первоначально предметом ее изучения явились свойства сегнетоэлектрических материалов и устройств СВЧ на их основе. В группе были выполнены приоритетные работы по определению констант диэлектрической нелинейности кристаллов семейства титаната бария и осуществлению в них параметрического взаимодействия.

Впервые был установлен факт рекордно малых для нелинейного кристалла диэлектрических СВЧ-потерь в танталате калия при гелиевых температурах.

Открыто и всесторонне изучено явления автоматической стабилизации температуры в колебательных системах с сегнетоэлектриками, которое, как было показано, является специфическим проявлением нелинейного резонанса.

Особое место в деятельности группы заняло обнаружение и исследование стрикционного параметрического возбуждения ультразвуковых колебаний СВЧ накачкой в сегнетоэлектрических резонаторах. Этот эффект — близкий родст венник известного в нелинейной оптике вынужденного рассеяния Мандельшта ма-Бриллюэна (ВРМБ). Установлены основные причины, обеспечивающие на блюдение стрикционного параметрического возбуждения при низком пороге на качки: исключительное сочетание материальных параметров кристаллов KTaO и резонансные условия взаимодействия стоячих волн.

Область современных научных интересов группы включает в себя исследование ряда волновых явлений, общими чертами которых являются распределенный ха рактер взаимодействующих полей и частотно-избирательный, резонансный ха рактер взаимодействия. К ним относятся:

- исследование электродинамических свойств открытых диэлектрических резо наторов, одиночных и образующих регулярные решетки (метаматериалы и фо тонные кристаллы);

- развитие теории нелинейных взаимодействия различных колебаний (электро магнитных, упругих, температурных и др.) в распределенных системах резона торного типа, с учетом многообразных динамических режимов и сочетаний взаимодействующих мод;

- исследование процессов автомодуляции в инжекционных полупроводниковых лазерах и оптических микрорезонаторах;

- теория формирования оптических изображений в фотолитографии.

Начато экспериментальное и теоретическое исследование активных метаматериа лов оптического диапазона. В этих средах предполагается добиться сочетания от рицательного показателя преломления (как в «левых» материалах) и способности усиливать световые сигналы (как в инжекционных полупроводниковых лазерах).

Литература:

1. Низкотемпературные сегнетоэлектрики: Диэлектрическая нелинейность, по тери и параметрические взаимодействия на сверхвысоких частотах. Изв вузов.

Физика. 1981. Т.24. №8. С.6-27.

2. Белокопытов Г. В., Иванов И. В., Семененко В. Н. Стрикционное параметри ческое возбуждение – новый вид электроакустических взаимодействий в сегне тоэлектриках. Изв. АН СССР, сер. Физ. 1990. Т.54. №4. С.621-628.

3. Sarychev A. K., Tartakovsky G. Magnetic plasmon Иванов И. В., Бузин И. М., Белокопытов Г. В., Сычев В. М., Чупраков В. Ф. ic metamaterials in actively pumped host medium and plasmonic nanolaser. Phys. Rev. 2007. V.B/75. 085436.

Руководитель направления:

доцент Белокопытов Геннадий Васильевич, комн. 3-78, тел. 939-32-61.

Акустооптика и оптическая обработка информации Научная группа, созданная профессором В. Н. Парыгиным по инициативе ректо ра МГУ академика Р. В. Хохлова, занимается исследованием фундаментальных проблем в области лазерной физики, акустики и акустооптики, а также решени ем прикладных задач обработки информации на основе акустооптического эф фекта. Фундаментальное направление включает в себя изучение особенностей акустооптического взаимодействия в средах с сильной оптической и акустиче ской анизотропией в широком диапазоне частот акустических и световых волн.

Прикладные исследования направлены на разработку оптоэлектронных уст ройств и систем управления оптическим излучением и обработки информации.

Такие устройства находят применение не только в физических исследованиях с применением лазеров, но также и в астрономии, экологии, военном деле, биоло гии, медицине и т. д. На основе проведенных теоретических исследований были предложены и экспериментально реализованы новые типы приборов с уникаль ными характеристиками, не имеющие аналогов в мире. Работы ведутся в тесном контакте с учеными США, Франции, Бельгии и Польши, поддерживаются отече ственными грантами и контрактами с зарубежными фирмами.

Ряд работ, выполненных в научной группе, не только имел пионерский характер, но также явился основой для новых направлений в акустооптике. Отметим лишь некоторые из них.

- Развита теория акустооптического взаимодействия для сред с сильной анизотропией акустических и оптических свойств.

- Предсказаны и исследованы новые эффекты в акустооптике: многократное брэгговское рассеяние света, раман-натовская анизотропная дифракция, квази коллинеарное акустооптическое взаимодействие, обратное отражение акустиче ских волн при их наклонном падении на границу раздела кристалл-вакуум, ани зотропная дифракция света в среде с искусственной анизотропией.

- Предложены и реализованы новые методы обработки оптических сигналов:

акустооптическая пространственная фильтрация изображений, визуализация оп тического волнового фронта, управление характеристиками акустооптической дифракции с помощью внешнего воздействия.

- Разработаны и созданы устройства, не имеющие мировых аналогов: акустоопти ческие видеофильтры, перекрывающие диапазон от ультрафиолета до среднего ИК (0,19—4,5 мкм);

квазиколлинеарные фильтры с чрезвычайно узкой спектраль ной полосой пропускания порядка 1 ангстрема и рекордно низкой управляющей мощностью 10-2 — 10-3 Вт;

новый класс акустооптических приборов, предназна ченных для анализа амплитудной и фазовой структуры световых полей.

- Созданы и исследованы оригинальные устройства стабилизации интенсивности и направления распространения лазерных пучков с использованием обратной связи, имеющие коэффициент стабилизации порядка 103.

Основные направления исследований:

- Акустооптическое взаимодействие пучков, имеющих сложную пространствен но-временную структуру (проф. В. И. Балакший);

- Обработка оптических изображений методом акустооптической пространст венной фильтрации (проф. В. И. Балакший, доц. В. Б. Волошинов);

- Спектральная фильтрация оптических сигналов (доц. В. Б. Волошинов, с.н.с. Н. В. Поликарпова);

- Акустооптическое взаимодействие в средах с сильной оптической и акустиче ской анизотропией (доц. В. Б. Волошинов, с.н.с. Н. В. Поликарпова, асс.

А. Ю. Чернятин);

- Динамические процессы в акустооптических системах с обратными связями (проф. В. И. Балакший, доц. Ю. И. Кузнецов).

Студенты, обучающиеся в группе, знакомятся с методами исследования слож ных нелинейно-параметрических систем, углубленно изучают лазерную физику, акустику, кристаллографию, оптоэлектронику. Предлагаемые студентам темы научных работ предполагают как теоретические исследования, так и экспери ментальную работу на уникальных установках.

Литература:

Балакший В. И., Парыгин В. Н., Чирков Л. Е. Физические основы акустооптики.

М., Радио и связь, 1985.

Парыгин В. Н., Балакший В. И., Волошинов В. Б. Электрооптика, акустооптика и оптическая обработка информации на кафедре физики колебаний МГУ. – Радио техника и электроника, т.46, №7, с.1-18, 2001.

Balakshy V. I., Kazaryan A. V. Laser beam direction stabilization by means of Bragg diffraction. Optical Engineering, v. 38, n. 7, p. 1154-1159, 1999.

Balakshy V. I., Emelianov S. V. Laser-like acoustooptic generator. Proceedings of SPIE, v. 4514, p. 82-89, 2001.

Руководитель направления:

профессор Владимир Иванович Балакший комн. 1-65, тел. 939-46-97, e-mail balakshy@phys.msu.ru Исследование флуктуаций Научная группа, основанная профессором В. В. Потемкиным, занимается иссле дованием флуктуационных процессов. Шумы и флуктуации присущи всем без исключения природным системам — естественным и искусственным, и отража ют их динамические свойства и структуру. В ряде случаев информацию, кото рую содержат шумы, трудно или невозможно получить другими методами ис следования. Практическая важность изучения шумов обусловлена тем, что флук туации определяют предельную чувствительность и стабильность измеритель ной аппаратуры, надежность работы коммуникационных и следящих систем. Ра бота группы базируется на богатом опыте экспериментальных исследований шумов в разнообразных радиофизических системах, в том числе, приборах зон довой микроскопии. Неизменное внимание уделяется изучению шума со спек тром 1/f (фликкерного шума) — универсального и загадочного флуктуационного явления. Текущие работы направлены на экспериментальное исследование связи фликкерного шума с дефектами кристаллической решетки в ионных кристаллах, изучение низкочастотных флуктуаций в электрохимических системах, разработ ку методов исследования шумов с помощью вейвлет-анализа и нейронных сетей.

Группа активно сотрудничает с другими научными коллективами в области соз дания приборов для проведения геофизических и космических исследований, для бортовых систем космических аппаратов и наземных средств их сопровож дения. Студентам, работающим в группе, предоставляется традиционно широ кий выбор тем исследовательской деятельности, возможность приобрести прак тические навыки создания и работы с высокочувствительной аппаратурой, осво ить методы статистической обработки случайных временных рядов.

Руководитель направления:

доцент Александр Викторович Степанов комн. 2-58, тел. 939-21-46.

КАФЕДРА ФОТОНИКИ И ФИЗИКИ МИКРОВОЛН Заведующий кафедрой — профессор А.П. Сухоруков.

Основные научные направления:

Физика нелинейных волн и фотоника В лаборатории проводятся фундаментальные исследования во многих областях нелинейной оптики и фотоники. Сотрудники вместе с аспирантами и студентами выполняют важные работы по физике солитонов, сингулярной оптике, волнам в метаматериалах с отрицательным показателем преломления, чисто оптическому переключению оптических пучков и импульсов, генерации фемтосекундных им пульсов из малого числа осцилляций поля, созданию и применению индуциро ванных периодических структур.

В лаборатории недавно был открыт эффект полного внутреннего отражения в нелинейной дефокусирующей среде. С его помощью можно реализовать отра жение одного оптического пучка от другого, т.е. сделать оптический пучок не прозрачным на определенных длинах волн. С помощью дифракции оптических волн на лазерно-индуцированных неоднородностях (дефектов в виде цилиндров) можно имитировать течение сверхтекучей жидкости. Эта область исследований становится чрезвычайно важной не только для фотоники, но и физики бозе эйнштейновского конденсата.

Отметим, что в пространственных солитонах дифракционное расплывание волно вых пучков уравновешивается действием распределенной нелинейной линзы, воз никающей в среде под действием самого пучка. Нелинейное взаимодействие опти ческих пучков разных частот позволяет осуществлять полностью оптическое управление лазерными пучками без помощи зеркал, призм и линз. При этом на блюдаются эффекты отталкивания (рассеяния), притяжения (слияния), закручива ния в спирали (подобно ДНК) оптических пучков. Иными словами, в нелинейной среде с помощью одного пучка можно изменять положение и направление распро странения другого пучка. В периодически неоднородных средах можно возбуждать щелевые солитоны, скорость распространения которых в несколько раз меньше скорости волны в линейной среде. При определенных условиях такие солитоны становятся неподвижными.

Интереснейшие явления возникают при формировании и взаимодействии предель но коротких импульсов света, содержащих всего один период осцилляции оптиче ского поля. Методами нелинейной оптики можно генерировать полупериодные импульсы (солитоны) длительностью 10-15 с. Этот раздел представляет особый ин терес для терагерцового диапазона частот.

При взаимодействии пучков с винтовыми дислокациями волнового фронта в нели нейных средах происходит рождение, исчезновение и миграция таких дислокаций, перенос дислокаций от одного пучка к другому. Необычные свойства фазовые дис локации приобретают в гиротропных средах.

Отдельный интерес представляет случай, когда одна или несколько частот взаимо действующих волн лежат в области брэгговского резонанса (полосы непрозрачно сти) фотонного кристалла. Показано, что в этой области возможно эффективное возбуждение как гармонических, так и хаотических сигналов волны на частоте суб гармоники.

Студенты лаборатории начинают публиковать свои статьи на 4-5 курсах, они уча ствуют в выполнении Международных и Российских грантов и проектов, имеют возможность выехать за рубеж для научной работы и на конференции. В лаборато рии работают именные стипендиаты физического факультета МГУ, ректора МГУ.

Фонда «Династия», фонда «Умник», научного фонда Президента РФ.

Руководитель направления:

профессор, доктор физ.-мат.наук, заведующий кафедрой лауреат Ленинской, Государственной и Ломоносовской премий Сухоруков Анатолий Петрович ком. 2-59, 4-61, 4-68: тел. 939-4418, 939-3317, email: apsmsu@gmail.com Магнитооптика наноразмерных материалов и фотонных кристаллов Исследуются магнитные и оптические свойства наноструктурированных мате риалов, применяемых для создания новых магнитооптических устройств инте гральной оптики и фотоники. Одним из наиболее ярких примеров нанострукту рированных сред являются фотонные кристаллы – диэлектрические среды, у ко торых оптические свойства периодически модулированы в пространстве. Период модуляции сравним с длиной волны используемого излучения. Замечательным свойством такого материала является то, что он полностью пропускает только эти длины волн света, а свет других длин волн полностью отражает. В фотонном кристалле сильно меняется скорость распространения световой энергии (группо вая скорость), что приводит, например, к усилению оптических нелинейных эф фектов и порождает новые оптические явления. Если пространство между сфе рами заполнить магнитной жидкостью, то фотонный кристалл становится маг нитным и в нем, кроме удивительных оптических свойств проявляются и магни тооптические – эффекты Фарадея и Керра возрастают в сотни раз.

Крайне интересны магнитные нанокомпозиты, представляющие собой много слойные пленки магнитных и немагнитным материалов или же магнитные нано частицы в полимерной матрице. Несмотря на то, что нанокомпозиты не облада ют периодической структурой, их оптические и магнитные свойства обладают рядом уникальных особенностей, поэтому такие объекты очень перспективны для создания новых устройств хранения, записи и считывания информации, маг нитных сенсоров, ключей и т.д.

В лаборатории изучают оптические, магнитные и проводящие свойства фотон ных кристаллов, магнитных вихрей и магнитных наночастиц. Исследования ве дутся в тесном сотрудничестве с научными коллективами Российских и зару бежных институтов и университетов.

Все работы ведутся при финансовой поддержке грантов российских и зарубеж ных фондов поддержки научных исследований.

Руководитель направления:

старший научный сотрудник, кандидат физ.-мат. наук Белотелов Владимир Игоревич ком. 4-64, тел. 939-1134, email: vladimir.belotelov@gmail.com Создание наноструктурированных магнитных материалов и их применение В лаборатории ведутся исследования свойств магнитных наноструктур методом ферромагнитного резонанса (ФМР). Интерес к нанокомпозиционным материа лам, содержащим ферромагнитные компоненты, в значительной степени обу словлен широкими возможностями их практического применения, например, в элементах памяти, датчиках магнитного поля, в высокочастотных устройствах.

Намагниченность насыщения наноразмерных частиц может быть значительно больше, чем у объемных материалов того же состава. При исследовании много слойных структур, состоящих из чередующихся слоев магнитных и немагнит ных материалов наноразмерных толщин, было обнаружено, что взаимодействие соседних ферромагнитных слоев может переключаться с ферромагнитного на антиферромагнитное в зависимости от толщин немагнитных прослоек. Ток через такие структуры, а, следовательно, и сопротивление, определяются поляризаци ей спинов электронов, участвующих в токообразовании, что дает возможность использовать магнитное поле в качестве управляющего элемента. В нанострук турах обнаружен эффект гигантского магнитного сопротивления, отмеченный Нобелевской премией 2007 года по физике. Исследованием таких многослойных структур занимаются в лаборатории.

Среди многочисленных исследований наноматериалов одним из важных направ лений в настоящее время является (наряду с поисками новых материалов) разви тие методов качественного и количественного контроля изготавливаемых эле ментов. Несмотря на большое число работ, до сих пор нет достаточной ясности в понимании процессов, сопровождающих структурную перестройку вещества.

Одним из методов исследования магнитных нанокомпозитов является метод ФМР. Частоты ФМР зависят от внутренних магнитных полей образца, что по зволяет исследовать неоднородности структуры, характер обменных взаимодей ствий, механизмы потерь и т.д. Этот метод используется для исследования мно гослойных наноструктур и гранулированных композитов, в которых магнитные наногранулы внедрены в немагнитную матрицу. Исследования ведутся в диапа зоне сантиметровых длин волн совместно с кафедрой общей физики и кафедрой магнетизма МГУ, Воронежским университетом, Кубанским университетом, Харьковским политехническим институтом.

Литература Фролов Г.И., Жигалов В.С. Физические свойства и применение магнитопленоч ных нанокомпозитов. Н.: СО РАН, 2006.

Губин С.П., Кокшаров Ю.А. Магнитные наночастицы: методы получения, строение и свойства. Успехи химии, 74(6), с.539, 2005.

Руководитель направления:

старший научный сотрудник, кандидат физ.-мат. наук Лебедева Евгения Васильевна комн. 2-60, телефон 939- Процессы генерации мощного микроволнового излучения В лаборатории исследуются коллективные процессы при усилении электромаг нитных волн интенсивными электронными потоками. Постановка задачи тради ционно выверяется исходными экспериментальными результатами, полученны ми в “холодном” или “горячем” эксперименте.

Экспериментальный стенд “холодных измерений” расположен на физическом факультете;

тестирование “маршевого режима” мощных источников микровол нового излучения выполняется на базе Института радиоэлектроники Академии наук Китая.

Разработка трехмерных моделей для численного анализа взаимодействия элек тромагнитного поля с интенсивным электронным потоком ведется с привлече нием большого набора программных комплексов анализа электродинамических структур.

Исходные модели в 2,5 и трехмерном приближении создаются с использование платформ STC Particle Studio, Microvawe Studio, Poisson и ряда других продук тов. Микроструктурный анализ электронно-волнового взаимодействия в микро волновых вакуумных устройствах проводится на базе кафедральной разработки Arsenal_MSU и MBEG_MSU_3D. В последнее время большое внимание уделя ется исследованию новых типов замедляющих структур, 2-х и 3-х мерному ком пьютерному моделированию и разработке программного обеспечения многолу чевой электронно-оптической системы.

Руководитель направления:

доцент, доктор физ.-мат. наук Сандалов Александр Николаевич комната 2-78, тел. 939-4601, email: sandalov@phys.msu.ru Телекоммуникационные системы передачи данных Основные направления исследований лаборатории:

- разработка и внедрение систем мониторинга состояния каналов передачи дан ных, в том числе создание программно-аппаратных комплексов дифференциаль ного микроанализа потоков данных, - теоретические исследования режимов и собственных состояний сложных сете вых структур, - экспериментальные исследования процессов ретрансляции потоков по магист ральным высокоростным сегментам, - экспериментальные исследования многокаскадных беспроводных сегментов ретрансляции потоков данных (локальный полигон на территории факультета).

В последнее время активно применяется дискретное моделирование телекомму никационных систем для тестирования физических и логических процессов в распределенных системах. Разрабатываются модели радиокластеров различной геометрии, систем полнооптической коммутации, анализируется устойчивость режимов обратной связи для сеансов передачи данных нового поколения.

Студентам предлагается участвовать в выполнении работ: кинетика мультисер висных потоков данных, режимы уплотнения «упругих потоков», статистика распределенных радиосистем передачи данных, динамические модели гибрид ных сетей.

Исследовательские проекты в области телекоммуникаций выполняются на ка федре радиофизики с 1993 года.

Руководитель направления:

доцент, кандидат физ.-мат. наук Сухарева Наталья Александровна комната 2-78, тел. 939-4601, email: suhareva@phys.msu.ru Распространение электромагнитных волн в тропосфере Реализация потенциальных возможностей каналов передачи информации с по мощью сантиметровых, миллиметровых и оптических волн затруднена тем, что среда налагает свой отпечаток на распространяющееся в ней излучение. При ре шении задачи о максимально возможной пропускной способности канала влия ние среды рассматривается как помеха, от которой нужно «очищать» сигнал на выходном конце трассы.

В течение нескольких лет группа изучает статистические свойства вариаций пара метров микроволн и оптического излучения на приземных трассах. Весьма пер спективным оказалось перенесение идеи интерференционных и теневых методов оптики на задачи исследования сред со случайными неоднородностями.

Особый интерес представляют особенности распространения электромагнитных волн на наклонных трассах при малых углах места, в условиях городской застрой ки, в разных условиях распространения, а также методы компенсации искажений, вносимых турбулентными неоднородностями канала передачи информации.

В последние годы в лаборатории изучается поведение волновых фронтов в усло виях «сильных» флуктуаций, вызывающих искажения волнового фронта распро страняющегося излучения и появление на нем винтовых дислокаций. Исследо вания структурной перемежаемости состояний волновых пучков на приземных трассах в сопоставлении с явлениями перемежаемости атмосферной турбулент ности позволяют установить новые зависимости, связывающие флуктуационные параметры сигнала и характеристики случайно-неоднородного канала. При этом весьма полезным оказалось использование фрактальных методов и вейвлет анализа.

Литература:

Семенов А.А., Арсеньян. Т.И. Флуктуации электромагнитных волн на призем ных трассах. М., Наука, 1978.

Арсеньян. Т.И. Распространение электромагнитных волн в тропосфере. Учебное пособие. Томск, ТУСУР. 2006.

Руководитель направления:

ведущий научный сотрудник, доктор физ.-мат. наук Арсеньян Татьяна Ишхановна комн. 5-22, тел. 939-15-86;

e-mail: arsenyan@mail.ru Распространение радиоволн и беспроводная связь в урбанизированной среде Городская среда представляет собой сложную физическую среду с высокой сте пенью неоднородности и анизотропии. Проводимые нами исследования явлений дифракции, интерференции, рассеяния, отражения, дисперсии интересны как с фундаментальной, так и прикладной точек зрения. Особый интерес представляет исследование явления многолучевого распространения – наличия многих трасс распространения радиосигнала с различным временем распространения, что приводит к существенной дисперсии.

Изучаются физические эффекты, возникающие при распространении радиоволн в этих средах, выявляются превалирующие механизмы в зависимости от частот ного диапазона, типа сигнала, используемого для приемо-передачи, конкретных условий (среды) распространения радиоволн. Создаются радиофизические моде ли среды распространения радиоволн, анализируются и разрабатываются мето ды прогнозирования.

Анализ импульсной характеристики (профиля задержек) и ее зависимости от несу щей частоты позволяет получить информацию о физических процессах в канале.

Исследуются свойства современных беспроводных систем связи (мобильная и подвижная связь, цифровое телевидение и радиовещание (DVB, EUREKA), бес проводной интернет (WiFi, WiMax) и др.) в урбанизированной среде – городе и внутри зданий. Проводятся экспериментальные исследования работы систем цифровой радиосвязи в многолучевой среде распространения радиоволн. Созда ются приемо-передающие радиотехнические системы.

Лаборатория располагает всем необходимым радиоизмерительным оборудова нием последнего поколения для проведения измерений (Rohde&Schwarz), а так же современным лицензионным программным обеспечением (AWR Design Environment, CST Microwave Studio).

Руководитель направления:

доцент, кандидат физ.-мат. наук Королев Анатолий Федорович комн. 2-55, тел.: 939-42- Взаимодействие и распространение электромагнитных волн в слоисто - не однородных средах В лаборатории проводятся теоретические и экспериментальные исследования процессов взаимодействия и распространения электромагнитных волн в слоисто - неоднородных средах.

Исследуется взаимодействие волн оптического и микроволнового диапазона с металлами, диэлектриками и полупроводниками. Изучается распространение световых пучков с ограниченной апертурой, поляризационные, кросс - модуля ционные и нелинейные эффекты, влияние потерь, рассеяния, а также распро странение сверхкоротких световых импульсов.

Полученные результаты служат основой для разработки в лаборатории новых методик решения прямых и обратных задач взаимодействия и распространения электромагнитных волн в веществе, созданию новых оптических, инфракрасных и микроволновых элементов.

Руководитель направления:

профессор, доктор физ.-мат. наук Козарь Анатолий Викторович комн. 2-77, тел.: 939-27-75, 939-55- Микроволновая электроника и беспроводная передача энергии В лаборатории изучаются две важные проблемы микроволновой физики: (I) ди намика поперечно-волновых взаимодействий и параметрических явлений в мик роволновой электронике и (II) радиофизические аспекты беспроводной передачи энергии. Численное моделирование и компьютерный анализ процессов в попе речно-волновых устройствах для генерации, усиления и преобразования микро волн тесно связаны с экспериментальными исследованиями. Широко использу ются развитые трехмерные модели электронных потоков. Результаты исследова ний используются для разработки микроволновых устройств с уникальным на бором параметров – ЛБВ с циркулярно-поляризованной волной, циклотронный преобразователь энергии и др.

Исследуются задачи экологически чистой и безопасной микроволновой переда чи энергии для наземных и космических применений, формирования оптималь ного профиля микроволнового луча, высокоэффективного преобразования мик роволн в постоянный электрический ток. Разрабатывается проект микроволно вой передачи энергии для многомодульной космической системы для роста вы сококачественных кристаллов полупроводников в условиях микро-гравитации.

Руководитель направления:

доцент, кандидат физ.-мат. наук Саввин Владимир Леонидович комн. 4-60, тел. 939-4088, email: savvin@phys.msu.ru.

Распространение радиоволн и адаптивная обработка сигналов Лаборатория занимается вопросами, связанными с оптимальным приемом ин формации, передаваемой по природным каналам связи – ионосферному, тропо сферному, космическому. Работы лаборатории ведутся в двух направлениях:

- изучение статистических и детерминированных свойств радиоволн, распро страняющихся по природным каналам и использование этих свойств для целей оптимального радиоприема в системах радиосвязи, пеленгации и локации, - разработка методов и устройств оптимальной обработки и приема сигналов, распространяющихся по природным каналам связи;

важное место в этом разделе занимают работы, посвященные адаптивным антенным системам.

Задачи построения устройств оптимального приема электромагнитных волн мо гут решаться только на основе физически обоснованных принципов, учитываю щих основные особенности распространения волн по природным каналам.

Именно такой подход лежит в основе всей деятельности лаборатории, поэтому в выполняемых работах сочетаются элементы фундаментальных и прикладных исследований в области распространения радиоволн.

Литература:

Уидроу Б., Стирнз С. Адаптивная обработка сигналов. – М.: Радио и связь. 1989.

– 440 с.

Руководитель направления:

доцент, кандидат физ.-мат. наук Потапова Надежда Владимировна комн. 5-64, телефон 939- Электромагнитная экология Экологические аспекты взаимодействия биологических систем с электромагнит ным излучением искусственного происхождения - интересное и достаточно но вое направление деятельности кафедры. Последние три десятилетия широко ве дутся исследования по изучению воздействия низкоинтенсивных ЭМИ (плот ность потока мощности меньше 10 мВт/см2) различных диапазонов волн на био логические объекты разной степени организации. Такое воздействие иногда на зывают нетепловым, так как нагрев не превышает 0,1°К. Как показывает накоп ленный экспериментальный материал, последствия воздействия низкоинтенсив ного ЭМИ оказываются более существенными, чем теплового. Важным является и то, что порог плотности мощности низкоинтенсивного ЭМИ, при котором уже наблюдаются эффекты его воздействия, едва превышает уровень естественного электромагнитного фона ( ).

В нашей лаборатории была проведена серия экспериментов по облучению пита тельной среды, воды, дистиллированной и бидистиллированной воды низкоин тенсивным миллиметровым излучением. Было зафиксировано, что после снятия воздействия наблюдаются длительные (порядка часов и даже суток) изменения времен спин-спиновой и спин-решеточной релаксации, а также изменения опти ческой плотности в УФ диапазоне спектра. Некоторые из полученных результа тов наших исследований уже сейчас находят практическое применение в меди цине и экологии.

Руководитель направления:

доцент, кандидат физ.-мат. наук Гапочка Михаил Германович комн. 2-53, тел.: 939-29- Волоконная оптика и лазеры Кафедра сотрудничает с Научным центром волоконной оптики при ИОФ РАН (директор – академик Е.М. Дианов). - ведущим научным центром в области во локонной оптики в России и одним из мировых лидеров, известным целым ря дом пионерских работ по технологии волоконных световодов, волоконным лазе рам и усилителям, физике нелинейных эффектов в световодах. НЦВО при ИОФ РАН имеет богатый опыт международного сотрудничества с компаниями производителями волоконных световодов и систем. В Центре проводятся иссле дования по таким направлениям, как физические свойства световодов с новыми легирующими добавками к кварцевому стеклу (керровская нелинейность, рама новское рассеяние, дисперсия, механизмы оптических потерь, точечные дефек ты);

специальные волоконные световоды (высоколегированные германием и фосфором, с сердцевиной из германатного стекла, с сердцевиной, легированной азотом, световоды с меняющейся дисперсией по длине);

микроструктурирован ные волоконные световоды и фотонные кристаллы. В лаборатории изучаются точечные дефекты кварцевого стекла и световодов (эксперимент и теория), спе циальные волоконные световоды (разработка и исследование), выполняется спектроскопия новых материалов для волоконной оптики.

Руководитель направления:

научный сотрудник, кандидат физ.-мат. наук Двойрин Владислав Владимирович НЦВО РАН, тел.: +7(499)503-8293;

vlad@fo.gpi.ru Физика наноструктур В лаборатории спектроскопии наноматериалов Института общей физики РАН проводятся фундаментальные и прикладные исследования в области физики на нотрубок. Тематика экспериментальных работ охватывает следующие научные проблемы: (I) cинтез одностенных углеродных нанотрубок и BN:C гетерофазных нанотрубок дуговым и химическим газофазным методом;

(II) исследование оп тических свойств нанотрубок методами комбинационного рассеяния света, спек троскопии оптического поглощения и фотолюминесценции;

(iii) разработка уст ройств вакуумной электроники (цифровых индикаторов» источников света, дис плеев) о катодами из одностенных углеродных нанотрубок);

(iiii) нелинейно оптические свойства нанотрубок и применение их для генерации сверхкоротких (фемтосекундных) импульсов в твердотельных (включая волоконные) лазерах.

Руководитель направления:

научный сотрудник, кандидат физ.-мат. наук Образцова Ольга Дмитриевна рук. лаборатории спектроскопии наноматериалов при ИОФ РАН Тел.: +7(499)503-8206, (495)135-3002;

e-mail: elobr@kapella.gpi.ru Спектроскопия воды В лаборатории субмиллиметровой диэлектрической спектроскопии Института общей физики РАН проводятся комплексные исследования спиновых изомеров воды. Известно, что молекула воды Н2О реализуется в одной из двух форм – ор то и пара. Молекула пара воды обладает нулевым ядерным спином, а у молекулы орто воды ядерный спин равен единице. Взаимные превращения орто-пара, па ра-орто запрещены (маловероятны). Орто и пара вода химически неразличимы.

В водяном паре содержится смесь долгоживущих орто и пара молекул в отно шении 3:1. Теоретически, орто и пара молекулы могут быть пространственно разделены. В лаборатории разрабатываются методы получения орто и пары воды в чистом виде. Орто и пара молекулы имеют разные вращательные спектры. В проведенных экспериментах отмечен орто-пара дублет, отражающий состав зон дируемого водяного пара. В экспериментах зарегистрировано нарушение 3:1 ор то-пара отношения при контакте водяного пара с адсорбентом. Установлено, что диаграммы состояния пар-конденсат (на адсорбенте) разные для орто и пара во ды. Таким образом, орто и пара вода – реально существующие вещества, свойст ва и роль которых в природе еще предстоит исследовать. Природа приспособи лась к соотношению 3:1 и возникает вопрос, чем чревато нарушение 3:1 равно весия? Пока не ясно. Можно предположить, что где-то в природе присутствует процесс орто-пара разделения.

Руководитель направления:

профессор, доктор физ.-мат. наук Волков Александр Александрович рук. отделом субмиллиметровой спектроскопии при ИОФ РАН;

тел.: +7 499 135-7974;

aavolkov@ran.gpi.ru Пьезокварцевое микровзвешивание В последнее время широкое распространение приняло применение масс чувствительных датчиков на основе пьезоэффекта. Практика применения этих датчиков показала, что физические характеристики среды, окружающей пьезок варцевый резонатор, сильно влияют на его радиотехнические характеристики (изменение базовой частоты). Современная схемотехника позволяет измерить радиофизические параметры пьезоэлектрического резонатора с большой точно стью. При базовой частоте резонатора до 15 МГц погрешность измерения часто ты 0,1 Гц. Таким образом, относительная ошибка измерения смещения частоты пьезокварцевго резонатора составляет весьма малую величину 10-10. В лабо ратории проводятся эксперименты по применению эффекта микровзвешивания для измерения индукции слабого магнитного поля и определения коэффициента диэлектрической проницаемости смесей жидкости.

Руководитель направления:

младший научный сотрудник, Алешин Юрий Константинович комн. 4-55, тел.: 939-30-40, e-mail: aljoshin@gmail.com КАФЕДРА ФИЗИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ Заведующий кафедрой — профессор А.Ф. Александров Основные научные направления:

Круг проблем, которые изучаются на кафедре физической электроники, чрезвычайно широк и разнообразен. Под физической электроникой традиционно понимают обширную область физики, изучающую основные закономерности явлений, связанных с движением свободных носителей заряда (чаще всего электронов, отсюда и само название) как в вакууме, так и в различных средах. Эти носители образуют газоразрядную плазму и плазму твердых тел (металлы, полуметаллы, полупроводники и пьезоэлектрики). Изучение разнообразных процессов и явлений в плазменных средах и их закономерностей является физической основой создания различных устройств и приборов современной электроники – от мощных источников излучения до технологии и диагностики элементов современной микро- и наноэлектроники. Если речь идет о практическом использовании потоков заряженных частиц в вакууме, то говорят о вакуумной электронике, если в конденсированной среде – о твердотельной электронике, если в газовой среде – о плазменной электронике. Все эти исследования проводятся в рамках научных лабораторий кафедры, Научно-учебного центра субмикронной технологии и диагностики материалов электронной техники, Учебно-научного центра физических основ плазменных и лучевых технологий Минобрнауки РФ и РАН, Центра коллективного пользования МГУ.

Кафедра располагает большим парком современного научного оборудования:

мегаджоульный емкостной накопитель энергии “Фотон”, сильноточный реляти вистский электронный ускоритель “Тандем”, современные установки молеку лярно-лучевой эпитаксии, растровые электронные микроскопы, оже- и КР спектрометры, рентгеновские микроанализаторы, сверхвысоковакуумные каме ры, оснащенные масс-спектрографами и источниками ионов и электронов, уста новки для лазерного, ионно–лучевого и плазменного напыления тонких пленок.

Большое внимание уделяется практическому внедрению научных разработок.

Кафедра имеет активные связи с ведущими научными центрами России, США, Европы и Юго-Восточной Азии. На кафедре работают 12 докторов (в том числе 2 лауреата Государственных премий) и 25 кандидатов наук.

Кафедра готовит студентов и аспирантов по специальностям «Физика плазмы» и «Физическая электроника». На кафедре читаются свыше 20 специальных курсов (в том числе, отделенческие курсы «Колебания и волны в плазменных средах» и «Физические основы электроники твердого тела»), работают 3 спецпрактикума.

Параллельно основным курсам читается блок лекционных курсов, ориентиро ванных на изучение физических основ современных технологий, микро- и нано электроники и материаловедения.

Зав. каф., д.ф.-м.н., проф. А.Ф.Александров, к. 1-57, т. 939-25- Плазменная сверхзвуковая аэродинамика В последнее десятилетие наблюдается чрезвычайный интерес к исследованию взаимодействия высокоскоростных (сверх- и гиперзвуковых) газовых потоков с принудительно организованными плазменными образованиями, обусловленный перспективами использования “плазменного управления” потоком для различ ных практических приложений в сверхзвуковой аэродинамике. Среди них: сни жение лобового сопротивления и сопротивления трения элементов конструкции летательных аппаратов, управление потоком на входе в воздухозаборники ги перзвуковых прямоточных двигателей, инициирование и стимулирование про цессов горения в камерах сгорания таких двигателей. Электрические разряды являются одним из самых эффективных способов создания плазменных областей в сверхзвуковом потоке. В лаборатории исследуются различные типы разрядов (самостоятельные и несамостоятельные, объемные и поверхностные, электрод ные и безэлектродные, непрерывные и импульсные, поперечные и продольные по отношению к направлению газового потока, разряды постоянного тока, ВЧ и СВЧ разряды), а также высокоскоростные плазменные струи, создаваемы раз личными генераторами плазмы Плазменные образования создаются как в непод вижном газе, так и в сверхзвуковых потоках (числа Маха потока M=2–4), как в воздухе, так и в углеводородно-воздушных смесях. Развиты различные методы диагностики плазмы в потоке, созданы уникальные экспериментальные стенды.

Сюда же примыкает и проблема создания долгоживущих светящихся образова ний (шаровых молний). Подобные исследования позволяют найти новые спосо бы транспортировки энергии и вещества, получить новые физические объекты с уникальными свойствами, выяснить свойства плазмы в сложных гетерогенных условиях. Эти объекты представляют сложные плазмодинамические и плазмо гетерофазные системы (включая твердотельную и аэрозольную компоненты).

Руководители направления:

Зав. каф., д.ф.-м.н., проф. А.Ф.Александров, к. 1-57, т. 939-25-74, д.ф.-м.н., проф. В.М.Шибков, к. ПДК-9, т. 939-13- д.ф.-м.н., проф.. А.П.Ершов, к. Ц-65а, т. 939-17- д.ф.-м.н., в.н.с. В.Л.Бычков, к.ф.-м.н., доц. В.А.Черников к. П-78, т. 939-38- Электродинамика плазмы и плазменная СВЧ электроника Группа занимается фундаментальными и прикладными исследованиями в облас ти физики неравновесной плазмы. Одним из основных прикладных научных на правлений в настоящее время является плазменная релятивистская СВЧ элек троника. Зарождение этого направления связано с открытием явления пучковой неустойчивости в плазме, т.е. возбуждения в плазме электромагнитных волн СВЧ диапазона при прохождении электронного пучка. Исследования в области плазменной СВЧ электроники посвящены теоретическому изучению механизмов вынужденного излучения электронных пучков в плазме (черенковская неустой чивость, циклотронная неустойчивость, аномальный и нормальный эффекты До плера). Проводится компьютерное моделирование. Прикладные исследования в области плазменной релятивистской СВЧ электроники осуществляются в тесном контакте с группой экспериментаторов под руководством д.ф.-м.н., проф.

П.С.Стрелкова (ИОФРАН). В данной группе впервые экспериментально реали зованы плазменные СВЧ усилители и генераторы, рассчитанные на кафедре, и не имеющие аналогов в Мире.

Фундаментальные исследования, проводимые группой, посвящены общим во просам электродинамики сред с пространственной дисперсией, теории вынуж денного излучения и теории неустойчивостей релятивистских электронных пуч ков в плазме и плазмоподобных средах. Большое внимание уделяется нелиней ному аномальному эффекту Доплера в плазме, колебаниям и волнам в неодно родной магнитоактивной плазме и компьютерному моделированию электромаг нитных процессов в неравновесной плазме, теории плазменных лазеров на сво бодных электронах.

Руководители направления:

д.ф.-м.н., проф. М.В.Кузелев, д.ф.-м.н., проф. А.А.Рухадзе, к.ф.-м.н., доц. И.Н.Карташов к. Ц-60а (левая), т. 939-14- Взаимодействие заряженных частиц с поверхностью При взаимодействии ускоренных ионов с поверхностью твердых тел наблюдается целый комплекс процессов, связанных с эмиссией различного рода вторичных частиц, рассеянием бомбардирующих ионов поверхностью, проникновением ионов вглубь твердого тела и т.д. Особое место в этом ряду занимает явление эмиссии атомов твердого тела, получившее название распыления и играющее основную роль в разрушении поверхности. Экспериментальные и компьютерные исследования пространственных распределений частиц, распыленных из одно- и многокомпонентных мишеней, изучение процессов формирования нанорельефа на поверхности различных материалов, создание наноструктур как с помощью распыления, так и путем ионного внедрения, направлены на разработку физических основ новых нанотехнологий.


Изучаются основные закономерности и механизмы фоpмиpования заpядовых состояний атомных частиц пpи их взаимодействии с повеpхностью твеpдых тел и наноструктур, а также влияние электронных переходов на возможности диагностики и селективной модификации поверхности.

Подобного рода исследования зарядового состояния эмитированных и рассеянных частиц позволяют определять элементный состав и структуру поверхности твердого тела. В частности, создание количественной теории вторичной ионной эмиссии (ВИЭ) особенно актуально, так как на текущий момент методика вторичной ионной масс-спектpометpии является наиболее чувствительным методом исследования элементного состава поверхности.

Исследования особенностей электронной структуры объектов нано- и молеку лярной электроники открывает принципиально новые возможности применения ионного облучения, основанного на резонансной электронной перезарядке. На пример, медленные ионы за счет резонансной перезарядки могут ионизовать только определенные (резонансные) валентные орбитали. Это приводит к разры ву соответствующих связей и селективной модификации структуры нанообъек тов. Перезарядка для таких систем демонстрирует также возникновение кванто во-размерных эффектов. Помимо этого проводится исследование ряда конкрет ных задач, общим для которых является исследование электронного обмена атомной частицы с поверхностью твердого тела и системами пониженной раз мерности (тонкие пленки, наноструктуры).

Медленные электроны также способны модифицировать поверхность. Это про исходит за счет генерации и последующего распада электронных возбуждений, что в конечном итоге может приводить к эмиссии атомных частиц (электронно стимулированная десорбция). Таким образом, изменяется как состав, так и структура поверхности. А это, в свою очередь, в сильной степени влияет на про цессы роста пленок, что позволяет направленным образом изменять их свойства.

Руководители направления:

д.ф.-м.н., в.н.с. В.С.Черныш к. 3-57, т. 939-29-89, к.ф.-м.н., доц. С.С.Еловиков, к.ф.-м.н., н.с. Е.Ю.Зыкова к. 1-71, т. 939-29-37, к.ф.-м.н., асс. И.К.Гайнуллин, к. Ц-60, т. 939-19-79.

Новые углеродные материалы В группе ведутся работы по развитию методов синтеза и исследованию электро физических свойств новых аллотропных форм углерода – линейно-цепочечного (карбина) и гранецентрированного (ГЦК) углерода. Проводятся исследования, направленные на применение низкоразмерных углеродных систем в наноэлек тронике.

По разработанной в группе технологии получен новый углеродный материал на основе sp1-связей с исключительно высокими автоэмиссионными характеристи ками, которые существенно выше, чем у известных углеродных модификаций (нанографит, нанотрубки, аморфный алмаз и др.). Это позволяет использовать sp1-углерод для создания широкого класса устройств на основе полевой эмиссии электронов (гигантские плоские демонстрационные дисплеи, высокоэффектив ные источники света, рентгеновские трубки и др.).

На основе карбина созданы уникальные биосовместимые покрытия медицинских имплантантов, опробованные в сердечно-сосудистой медицине, хирургии, оф тальмологии, урологии и др.

д.ф.-м.н., в.н.с. М.Б.Гусева, к.ф.-м.н., с.н.с. В.В.Хвостов, к.ф.-м.н., асс. Н.Ф.Савченко к. Ц-60а (правая), т. 939-29- Физика электрических разрядов и плазменные ВЧ технологии В настоящее время происходит бурное развитие плазменных и ионно-пучковых технологий, которые применяются при производстве микросхем, антикоррозион ных, упрочняющих, энергосберегающих, гидрофильных и гидрофобных покрытий металлов и диэлектриков, материалов, обладающих уникальными свойствами. Ве дутся работы по использованию плазмы для повышения эффективности работы двигателей автомобилей и оптимизации очистки выхлопных газов.

Одним из важнейших вопросов организации плазменного технологического про цесса является разработка источников плазмы, обладающих свойствами, оптималь ными для данного технологического процесса, например, высокой однородностью, заданными плотностью плазмы, энергией заряженных частиц, концентрацией хи мически активных радикалов. Ведутся систематические работы по разработке фи зических принципов рабочих процессов источников плазмы, а также разработке действующих моделей источников плазмы и плазменных реакторов.

Другим направлением исследований является детальное изучение физических механизмов емкостного ВЧ разряда с целью создания неравновесной плазмы с заданным электронным энергетическим спектром, применяемой в современных высоких технологиях, лазерной технике, плазменых дисплеях и плазмохимии.

Развитие современных технологических реакторов требует увеличения обраба тываемых подложек (до 400 мм) при сохранении однородности поля и увеличе нии скорости протекающих процессов. Получен ряд фундаментальных результа тов в общей теории разряда важных для решения данной проблемы – обобщено уравнение плазмы и слоя Ленгмюра и Тонкса, учитывающее дополнительно пе резарядку ионов, применимое при произвольном соотношении между длиной свободного пробега ионов и размерами системы. Теоретически получены дву мерные распределения плотности плазмы в реакторе низкого давления при учете инерции ионов. В работах группы показано, что на границе плазмы с металлом в условиях неравновесности контакта возможно существование поверхностных волн. Исследуются особенности распределения полей в разряде в СВЧ диапа зоне, при использовании щелевых антенн. В настоящее время такие антенны широко используются для возбуждения плазмы в СВЧ диапазоне.

Зав. каф., д.ф.-м.н., проф. А.Ф.Александров к. 1-57, т. 939-25-74, д.ф.-м.н., доц. В.П.Савинов к. Ц-60а (левая), т. 939-14-34, к.ф.-м.н., с.н.с. Е.А.Кралькина к. ЦКП 1-1, т. 939-47-73, к.ф.-м.н., доц. С.А.Двинин к. П-79, т. 939-48- Электронная микроскопия Растровая (сканирующая) электронная микроскопия является мощным инстру ментом исследований широкого круга материалов, структур и приборов микро электроники, наноструктур, биологических и геологических объектов. На ка федре имеется большой парк растровых микроскопов, включая один из самых современных приборов фирмы Carl Zeiss.

В лабораториях электронной микроскопии разработаны уникальные методы ис следований микрообъектов в растровом электронном микроскопе, позволяющие не только получать информацию о поверхности образца, но и заглянуть внутрь объекта без его разрушения. В настоящий момент ведутся разработки новых элек троннолучевых методов диагностики полупроводниковых материалов и приборов микроэлектроники, применительно к задачам микромеханики, наносенсорики и другим нанотехнологиям. Планируется также проведение исследований с целью разработки методов нанотомографии и создания аппаратуры для измерений гео метрических параметров и топологии наноструктур скрытых под поверхностью, с помощью регистрации и анализа отраженных электронов и катодолюминесцен ции в СЭМ и туннельной спектроскопии и микроскопии в СТМ. Предполагается методики последовательного мониторинга и характеризации внутренних слоев, межфазных границ и локализованных нанообъектов в тонкопленочных микро- и наноструктурах, а также разработка методик и средств контроля размеров и хи мического состава нанообъектов, пригодных для аттестации в нанотехнологии и наноиндустрии, включая метод измерения глубин залегания и толщин подповерх ностных композиционных деталей исследуемых наноструктур.

Проводится большой объем, как фундаментальных, так и прикладных исследо ваний новых материалов, структур и приборов микроэлектроники. Одним из пе редовых фундаментальных направлений является исследование процессов про исходящих на поверхности диэлектриков и широкозонных полупроводников в процессе облучения электронным пучком. Большой практический интерес пред ставляют исследования материалов «будущего» микроэлектроники: Al2O3, AlN, GaN, SiC, алмаз, пористый кремний. Совершенствование технологий изготовле ния на базе этих материалов транзисторов, микросхем, оптоэлектронных прибо ров позволит существенно повысить рабочие частоты, увеличить температурный диапазон работы, повысить радиационную стойкость и КПД изделий. Одним из направлений является исследования светодиодных структур на основе GaN, ко торые являются основой белых сверхмощных светодиодов.

д.ф.-м.н., доц. Э.И.Рау, к.ф.-м.н., н.с. Р.А.Сеннов к. 1-57а, т. 939-38-95, http://scanlab.phys.msu.ru, к.ф.-м.н., с.н.с. А.Е.Лукьянов к. 1-70, т. 939-54-33, к.ф.-м.н., н.с. П.В.Иванников ГЗ, сектор Б, к. 19-01, т. 939-48-29, http://www.ccl.msu.su.

Более подробную информацию об основных научных направлениях кафедры можно получить в лабораториях кафедры и на сайте:

http://ph-elec.phys.msu.su КАФЕДРА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ И ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ Заведующий кафедрой профессор В.А.Макаров Лаборатории кафедры находятся в Корпусе нелинейной оптики (КНО) Лаборатория теоретических проблем оптики Основные направления:

Исследование взаимодействия атомов с лазерными полями около атомной на пряженности, имеющие целью объяснение специфики нелинейно оптического отклика атома при приближении напряженности поля лазерного импульса к атомному пределу.

Теория линейного и нелинейно оптического отклика микро- и нано- структури рованных металлических пленок и нанорешеток на поверхности кристаллов, с целью развития методов управления лазерными пучками и повышения эффек тивности нелинейно-оптического преобразования.

Разработка методов рентгеновской микроскопии и томографии, позволяющих получать субмикронное пространственное разрешение.

Исследование когерентных кооперативных процессов в оптике.


Разработка теории сверхтонкой структуры атомных спектров, стимулом для раз вития которой являются современные достижения в области прецизионной ла зерной спектроскопии.

Развитие теории собственного электрического дипольного момента частиц с по луцелым спином.

Развитие теории зеркальных частиц, темной материи и других астрофизических явлений.

Руководитель направления Андреев Анатолий Васильевич, доктор физ.-мат. наук, профессор Комн. 3-01, тел. 939-30- Лаборатория сверхсильных световых полей Основные направления:

В основе научных исследований, которые выполняются в лаборатории, лежит проблема изучения нелинейно-оптических явлений, возникающих при взаимо действии высокоинтенсивного (порядка 1013-1017 Вт/см2) фемтосекундного (по рядка 10-13 с) лазерного излучения с конденсированным веществом и кластера ми. Уже при интенсивностях лазерного излучения 1016 Вт/см2 напряженность светового поля превышает напряженность внутриатомного поля, что позволяет изучать фундаментальные свойства вещества в сильно неравновесных экстре мальных состояниях.

В лаборатории базовыми установками являются фемтосекундный комплексы на титанате сапфира (длина волны 800 нм, длительность импульса 50 фс, энергия в импульсе до 40 мДж) и хром-форстерите (длина волны 1.24 мкм, длительность импульса 100 фс, энергия в импульсе до 1 мДж), позволяющие проводить экспе рименты в режиме сверхсильного поля. При предельно жесткой фокусировке из лучения лазерной системы на титанате сапфира достигаются интенсивности 1018 Вт/см2, т.е. релятивистский режим взаимодействия излучения с веществом.

Тематика проводимых исследований:

1. Нелинейно-оптические преобразователи субтераваттных фемтосекундных им пульсов, в том числе генерация импульсов длительностью в несколько оптиче ских периодов.

2. Физика фемтосекундной релятивистской лазерной плазмы.

3. Ядерные процессы в сверхсильных световых полях.

4. Лазерно-плазменные источники высокоэнергетичных частиц и рентгеновского излучения при взаимодействии с конденсированным веществом и кластерами.

5. Лазерная микромодификация диэлектриков и новые фемтотехнологии.

Руководители направления:

Гордиенко Вячеслав Михайлович, доктор физико-математических наук, профес сор Савельев-Трофимов Андрей Борисович, доктор физико-математических наук, доцент Комн. 303, 307, 308, 309, тел. 939-47-19, 939-53-18, 939-41- Лаборатория изучения лазерно-индуцированных неустойчивостей и нерав новесных фазовых переходов в твердых телах Основные направления :

1. Теоретические исследования лазерно-индуцированных неустойчивостей на поверхности твердых тел, приводящих к образованию периодических нано- и микроструктр.

2. Развитие теории солитонов нового типа дефектно-деформационных солито нов, генерируемых лазерным излучением в твердых телах.

3. Исследования сверхбыстрых структурных лазерно-индуцированных фазовых переходов в твердых телах.

Руководитель направления Емельянов Владимир Ильич, доктор физико-математических наук, профессор Комн. в конференц-зале КНО Лаборатория фотоники и нелинейной спектроскопии Основные направления Главным направлением научных исследований является изучение нелинейно оптических эффектов, возникающих при распространении сверхкоротких лазерных импульсов в различных средах, и их применение для развития новых методик не линейно-оптической спектроскопии. Проводятся экспериментальные и теоретиче ские исследования нелинейно-оптических процессов в газах, плазме и микрострук турированных волокнах оптических волноводах, оболочка которых состоит из набора вытянутых при высокой температуре полых стеклянных капилляров. Уни кальность таких волокон для задач лазерной физики обусловлена возможностью управления дисперсией волноводных мод, а также высокой степенью локализации электромагнитного излучения в их сердцевине. Наибольший интерес представляет использование микроструктурированных волокон для оптических телекоммуника ций, лазерной биомедицины, а также в качестве новых источников излучения, не обходимых при проведении исследований в области физики сверхкоротких им пульсов, спектроскопии, фотохимии и фотобиологии.

Руководители направления:

Желтиков Алексей Михайлович, доктор физ.-мат. наук, профессор, Федотов Андрей Борисович, кандидат физ.-мат. наук, доцент Комн. 5-08, тел. 939-39-59, 939-51- Лаборатория компьютерного эксперимента в лазерной физике и квантовой информации Основные направления:

Лазерное управление ориентацией молекул в изотропных молекулярных ан самблях. Разрабатываются методы когерентного контроля для решения задач ориентации небольших молекул в газовой фазе при температурах вплоть до комнатных. Развиваются лазерные методики абсолютного асимметричного син теза энантиомеров из изначально рацемической смеси хиральных молекул.

Спектроскопия темных когерентных резонансов в многоуровневых атомах. Ис следуются резонансы когерентного пленения населенности в многоуровневых атомах под действием внешних полей. Разрабатывается теория частотно модуляционной спектроскопии таких резонансов.

Физика квантовой теории информации. Развиваются новые подходы к теории кван товых измерений и собственно меры квантовой информации. Разрабатываются и анализируются квантовые криптографические протоколы, исследуется динамика атомов в оптической дипольной ловушке и др.

Руководитель направления:

Задков Виктор Николаевич, кандидат физ.-мат. наук, доцент Комн. 3-06а, тел. 939-23- Лаборатория вычислительного эксперимента в оптике Основные направления:

Численно и экспериментально исследуется филаментация мощных фемтосе кундных лазерных импульсов в воздухе и оптических материалах. Вычисления воспроизводят эволюцию фемтосекундного лазерного импульса в реальных ус ловиях, позволяют интерпретировать экспериментальные результаты, планиро вать новые лабораторные и натурные эксперименты, прогнозировать построение перспективных лазерных систем для различных приложений. Совместно с дру гими группами ведутся исследования распространения мощных фемтосекунд ных лазерных импульсов на протяженных трассах в естественных атмосферных условиях. Анализируются условия формирования филаментов в мощных им пульсах длительностью в несколько фемтосекунд. Научные исследования тре буют использования современных компьютеров, вычислительных кластеров, применения эффективных расчетных схем, параллельных вычислений на высо копроизводительных кластерах.

Руководитель направления:

Кандидов Валерий Петрович, доктор физ.-мат. наук, профессор Комн. 2-13, 2-14, тел. 939-30- Лаборатория лазерной оптоакустики Основные направления:

В основе всех проводимых исследований лежит оптико-акустический эффект, заключающийся в возбуждении коротких мощных наносекундных акустических импульсов при поглощении в среде модулированного по интенсивности лазер ного излучения. Оптико-акустический эффект дает уникальные возможности для экспериментальных исследований оптических, теплофизических и акустических свойств различных материалов и объектов в задачах взаимодействия лазерного излучения с веществом, неразрушающего контроля и диагностики, а также в ме дицине.

С помощью созданного уникального широкополосного оптико-акустического спектрометра, позволяющего измерять затухание и скорость ультразвука в час тотном диапазоне от 0,1 МГц до 100 МГц, исследуются неоднородности струк туры металлов, сплавов, керамических материалов, усталостные изменения структуры композитных материалов, изучаются релаксационные процессы в коллоидных средах. Разработанные методики, дефектоскопы, оптико акустические томографы позволяют выявлять дефекты в структуре материалов на стадии изготовления, прогнозировать остаточный ресурс изделий в процессе эксплуатации, исследовать поглощения света (с пространственным разрешением до 15-20 мкм в реальном масштабе времени) в неоднородных светорассеиваю щих средах, в том числе биологических тканях.

Руководитель направления:

Карабутов Александр Алексеевич, доктор физ.-мат. наук, профессор Комн. 3-05, 5-06а, тел. 939-53- Лаборатория фемтосекундной нанофотоники Основные направления:

Сканирующая ближнепольная микроскопия. Теоретическое и эксперименталь ное исследование свойств ближнего светового поля, создаваемого нанообъекта ми. Разработка сканирующих оптических микроскопов ближнего поля, обеспе чивающих трехмерное сканирование вблизи наноструктур. Исследование дисло каций светового поля при дифракции лазерного излучения фемтосекундной дли тельности на нанообъектах.

Разработка численных методов прямого решения уравнений Максвелла на базе метода FDTD (Finite-Difference Time Domain), обеспечивающих трехмерное мо делирование взаимодействия лазерного излучения с наноструктурами различно го типа: одиночными нанообъектами, фотонными кристаллами, наноструктури рованными материалами.

Исследование самоорганизации пространственной наноструктуры твердых пле нок из фотоориентируемых органических молекул (например, азокрасителей) под действием светового излучения с применением сканирующей оптической и атомно-силовой микроскопии.

Разработка и исследование свойств фотомеханических наномашин.

Разработка трехмерной двухфотонной оптической памяти на базе фотохромных материалов и фемтосекундных лазерных импульсов.

Руководитель направления:

Магницкий Сергей Александрович, кандидат физ.-мат. наук, доцент Комн. 3-10, тел. 939-27- Лаборатория нелинейной поляризационной оптики Основные направления:

Главным направлением исследований является изучение зависящих от интен сивности изменений поляризации лазерных пучков и импульсов, возникающих в нелинейных кристаллах, жидкостях и жидких кристаллах, обладающих нело кальностью нелинейного оптического отклика. Изменения интенсивности и угла поворота главной оси эллипса поляризации происходят при самофокусировке световых пучков и компрессии лазерных импульсов, генерации оптических гар моник и суммарной частоты в толще среды и на ее поверхности, в оптических резонаторах (поляризационная оптическая бистабильность и динамический ха ос), метаматериалах, и т.

д. При этом зависящие от интенсивности изменения по ляризации обычно происходят по-разному в различных точках поперечного се чения светового пучка или временной огибающей лазерного импульса. Прово димые исследования позволяют предсказывать, описывать и учитывать эффекты изменения поляризации света в различных средах, способствуют решению задач формирования световых пучков (импульсов) с необходимым распределением поляризации по поперечному сечению (вдоль импульса), дают возможность най ти условия, при которых световое поле будет устойчиво относительно произ вольно поляризованных возмущений. Исследуемые эффекты открывают широ чайшие возможности для разработки и экспериментальной реализации новых спектроскопических методик исследования вещества и способствуют более глу бокому пониманию процессов, происходящих в живой природе.

Руководитель направления:

Макаров Владимир Анатольевич, доктор физ.-мат. наук, профессор Комн. 2-07, тел. 939-31- Лаборатория физики пироэлектричества и сегнетоэлектричества Основные направления:

Исследование температурных зависимостей пироэлектрического коэффициента твердотельных полярных сред различных типов (моно- и поликристаллов, поли меров и биополимеров).

Определение влияния естественных и искусственно введенных (примеси, прони кающее излучение) дефектов на изменение полярных и диэлектрических свойств. Поиск возможностей управления свойствами полярных сред в диапазо не температур от 1,5 К до 900 К.

Разработка пироэлектрических тел для преобразователей различного назначения – детекторов излучения, тепловизионных систем, термометров, источников энергии.

Руководитель направления:

Новик Виталий Константинович, доктор физ.-мат. наук, ведущий научный со трудник Тел. 939-44- Лаборатория фотофизики органических наноматериалов Основные направления:

Исследование сопряжённых полимеров, фуллеренов и других органических нанома териалов с целью создания нового поколения устройств органической оптоэлектро ники. Проводящие или сопряженные полимеры сочетают в себе важные электрон ные свойства полупроводников с привлекательными механическими и технологиче скими свойствами полимеров. Сопряженные полимеры могут служить основой гиб ких и широкоформатных дисплеев, солнечных батарей, устройств одноразовой элек троники (интеллектуальные метки, наклейки и т.д.). Ожидают, что их можно будет наносить методами аналогичными струйной печати. При поглощении фотона в со пряженных полимерах появляются возбужденные электронные состояния с огром ным диапазоном времен жизни — от фемтосекунд до миллисекунд. Эти состояния могут быть нейтральными или заряженными, что может быть использовано для про цессов переноса энергии или заряда. Используемые экспериментальные методики включают в себя спектроскопию комбинационного рассеяния, спектроскопию фото индуцированного поглощения, фототепловую и фототоковую спектроскопию, поля ризационную спектроскопию и другие.

Руководитель направления:

Паращук Дмитрий Юрьевич, доктор физ.-мат. наук, доцент Комн. 5-10, тел. 939-22- Лаборатория численных экспериментов со сверхсильными световыми по лями и интенсивными лазерными пучками Основные направления:

Разработка теоретических моделей элементарных квантово механических явле ний в сверхсильных световых полях (надпороговая ионизация, генерация гармо ник высокого порядка возбуждающего света и др.).

Численное моделирование коллективных нелинейно-оптических явлений (гене рация гармоник высокого порядка и аттосекундных электромагнитных импуль сов в газовых струях и в плотной плазме, эволюция жестко сфокусированных фемтосекундных световых пакетов в плотных средах и др.).

Моделирование процессов, протекающих при воздействии релятивистски интен сивного света на газовые струи и конденсированные мишени (генерация аттосе кундных рентгеновских импульсов, ускорение заряженных частиц и др.) Руководитель направления:

Платоненко Виктор Трифонович, доктор физ.-мат. наук, профессор Комн. 3-04, тел. 939-11- Лаборатория поляризационной оптики нанополимерных структур Основные направления:

Проводятся экспериментальные и теоретические исследования оптических свойств азополимеров – перспективных веществ для записи, хранения и обра ботки оптической информации. Запись информации основана на оптически ин дуцированной анизотропии этих сред, проявляющейся в дихроизме и двулуче преломлении, которая сохраняется длительное время (до нескольких лет) после выключения воздействующего излучения. Считывание записанной информации осуществляется слабым излучением, длина волны которого лежит в полосе про зрачности азополимера, а стирание нагревом. Высокое пространственное раз решение и поляризационная чувствительность позволяют реализовать многооб разные схемы записи, считывания и обработки оптической информации, в том числе поляризационную и «хиральную» голографию.

Руководитель направления:

Пономарев Юрий Владимироваич, кандидат физ.-мат. наук, доцент Комн. 3-01а, тел. 939-19- Лаборатория биофотоники и лазерной биомедицинской диагностики Основные направления:

В основе большинства исследований, проводимых в лаборатории, лежит явление упругого и квазиупругого рассеяния света на отдельных частицах (макромолеку лах, клеточных органоидах, клетках) и на ансамблях частиц (суспензиях и био тканях). На основе этого явления разрабатываются новые методы измерений и ла зерные приборы для решения различных задах биомедицинской диагностики.

В лаборатории развиваются следующие направления биофотоники и лазерной биомедицинской диагностики:

1. Теория рассеяния света частицами несферической формы.

2. Биофотоника клеток и тканей.

3. Биофотоника и реология крови.

4. Лазерные измерения на основе светорассеяния.

5. Численные и экспериментальные исследования распространения света в слу чайно-неоднородных средах.

6. Разработка и создание физических моделей (фантомов) биотканей.

7. Разработка и создание оптических ловушек для удержания и манипуляции микрочастицами.

Руководитель направления:

Приезжев Александр Васильевич, кандидат физ.-мат. наук, доцент Комн. 2-15, тел. 939-26- Лаборатория лазерной и математической биофизики Основные направления:

1. Теория автоволновых процессов в химии и биологии.

2. Теория внутриклеточной подвижности.

3. Математические модели молекулярных машин.

4. Молекулярная динамика частиц во флюктуирующих многомерных потенци альных рельефах.

5. Расчет колебательных спектров водородно-связанных комплексах.

Руководитель направления:

Романовский Юрий Михайлович, доктор физ-мат наук, профессор Комн. 3-06, тел 939-26- Лаборатория пикосекундных лазеров и когерентной спектроскопии Основные направления:

Теоретическое и экспериментальное исследование пространственной структуры излучения лазеров с продольной диодной накачкой (влияние параметров резона тора и накачки).

Создание пикосекундных лазеров с продольной диодной накачкой импульсно периодического действия, в том числе для фотоинжекторов электронных уско рителей и лазерно-электронных генераторов рентгеновского излучения.

Теоретическое и экспериментальное (методом спектроскопии когерентного ан тискоксового рассеяния света) изучение молекул в критическом состоянии.

Руководители направления:

Морозов Вячеслав Борисович, кандидат физ.-мат. наук, доцент, Тункин Владимир Григорьевич, кандидат физ.-мат. наук, вед. научный сотрудник Комн. 5-12, тел. 939-19- Лаборатория сверхбыстрых процессов в биологии Основные направления:

Целью проводимых исследований является выявление быстрой динамики белковых молекул и изучение роли динамических свойств в их функционировании. С исполь зованием спектроскопии сверхвысокого временного разрешения изучаются внут римолекулярная подвижность при возбуждении молекул световыми импульсами пикосекундной длительности, механизмы внутримолекулярной релаксации энергии и контролирующие высокую функциональную активность биосистем. Эксперимен тально и теоретически исследуются закономерности, лежащие в основе строгого отбора, существующего в живой природе, по отношению к лево- или право спиральным молекулам. Для исследования комплекса поставленных задач исполь зуются методы лазерной спектроскопии с пикосекундным и субпикосекундным временным разрешением (спектроскопия спонтанного и когерентного комбинаци онного рассеяния, флуоресцентная спектроскопия, абсорбционная спектроскопия) в сочетании с методами компьютерного моделирования.

В настоящее время в лаборатории также развивается импульсная терагерцовая спек троскопия, основанная на непосредственном измерении поля терагерцового импуль са во времени. Используется накопленный опыт применения нелинейно-оптических кристаллов для эффективной широкополосной генерации терагерцового излучения при возбуждении кристалла сверхкороткими лазерными импульсами.

Руководители направления:

Чикишев Андрей Юрьевич, доктор физ.-мат. наук, доцент, Шкуринов Александр Павлович, кандидат физ.-мат. наук, доцент Комн. 5-01, 5-13, 5-14, тел. 939-11-06, 939-17- Лаборатория нелинейной и квантовой оптики Основные направления:

Теоретически и экспериментально исследуются связанные многоволновые взаи модействия, происходящие в периодических, апериодических и активных нели нейных фотонных кристаллах. Многоволновые взаимодействия позволяют осу ществить целый ряд нелинейно-оптических процессов в одном нелинейном фо тонном кристалле, которые не удаётся реализовать в однородных нелинейно оптических средах: параметрическое усиление при низкочастотной накачке, ге нерацию высших оптических гармоник, формирование субфемтосекундных све товых импульсов и т.п.

Теоретически исследуется сжатый свет и многомодовые перепутанные состояния.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.